重慶開縣溫泉中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

重慶開縣溫泉中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.(多選)如圖所示，電阻不計的豎直光滑金屬軌道PMNQ，其PMN部分是半徑為r的1/4圓弧，NQ部分水平且足夠長，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于PMNQ平面指向紙里.一粗細(xì)均勻的金屬桿質(zhì)量為m，電阻為R，長為r，從圖示位置由靜止釋放，若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬桿與軌道始終保持良好接觸，則（

）A.桿下滑過程機(jī)械能守恒 B.桿最終可能沿NQ勻速運(yùn)動C.桿從釋放到滑至水平軌道過程產(chǎn)生的電能大于mgR/2 D.桿從釋放到滑至水平軌道過程中，通過桿的電荷量等于參考答案：BD2.（多選）如圖所示，用兩節(jié)干電池點(diǎn)亮幾個小燈泡，當(dāng)逐一閉合開關(guān)，接入燈泡增多時，以下說法正確的是（）A．燈少時各燈較亮，燈多時各燈較暗B．各燈兩端電壓在燈多時較低C．通過電池的電流在燈多時較大D．電池的效率燈多時較大參考答案：解：A、B、C由圖可知，燈泡均為并聯(lián)．當(dāng)點(diǎn)亮的電燈數(shù)目增多時，并聯(lián)的支路增多，由并聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知，外部總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，通過電池的電流增大，則電池的內(nèi)電壓增大，故路端電壓減小，燈泡兩端的電壓變小，燈泡變暗，故ABC正確；D、電池的效率η=；因路端電壓減小，則電池的效率在燈多時較??；故D錯誤；故選：ABC．3.一個物體做勻加速直線運(yùn)動，它在第3s內(nèi)的位移為5m，則下列說法正確的是()A．物體在第3s末的速度一定是6m/sB．物體的加速度一定是2m/s2C．物體在前5s內(nèi)的位移一定是25mD．物體在第5s內(nèi)的位移一定是9m參考答案：C4.（單選）如圖所示，虛線表示電場的一簇等勢面且相鄰等勢面間電勢差相等，一個粒子以一定的初速度進(jìn)入電場后，只在電場力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動，粒子先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn)。在這一過程中，電場力做負(fù)功，由此可判斷出A.粒子在Ⅳ點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大B.N點(diǎn)的電勢低于M點(diǎn)的電勢C.粒子在M點(diǎn)的速率小于在Ⅳ點(diǎn)的速率D.粒子在M點(diǎn)受到的電場力比在Ⅳ點(diǎn)受到韻電場力大參考答案：A5.2012年初，我國宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式商業(yè)運(yùn)行。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）。若衛(wèi)星均順時針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力。則（

）A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為

B．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動至位置B所需的時間為C．衛(wèi)星l向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示電路中，電表視為理想表。當(dāng)S斷開時，電壓表示數(shù)為12V，當(dāng)S閉合后，電壓表示數(shù)為11.2V，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電動勢為

，內(nèi)電阻為

。

參考答案：

答案：12V、

4W7.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當(dāng)一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進(jìn)行多次測量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應(yīng)的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，設(shè)經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關(guān)系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：8.光滑水平面上有兩小球a、b，開始時a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動，a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動，在此過程中兩球的總動量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點(diǎn)：動量守恒定律．分析：考察了動量守恒和機(jī)械能守恒的條件，在整個過程中合外力為零，系統(tǒng)動量守恒．解答：解：兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過程機(jī)械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點(diǎn)評：本題考查動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件，注意區(qū)分，基礎(chǔ)題．9.傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件，下圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流_________（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始終為零”）。參考答案：方向由a到b

10.圖為包含某邏輯電路的一個簡單電路圖，L為小燈泡。光照射電阻Rˊ時，其阻值將變得遠(yuǎn)小于R。該邏輯電路是

門電路（填“與”、“或”或“非”）。當(dāng)電阻Rˊ受到光照時，小燈泡L將

（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。參考答案：答案：與，發(fā)光解析：當(dāng)電阻Rˊ受到光照時，非門輸入低電壓，輸出高電壓，故燈泡將發(fā)光。11.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過t＝T1·T2時間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。12.豎直上拋運(yùn)動，可看成是豎直向上的

和一個豎直向下

的運(yùn)動的合運(yùn)動參考答案：勻速直線運(yùn)動，自由落體運(yùn)動13.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負(fù)電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運(yùn)動過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）當(dāng)物體從高空下落時，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的終極速度。已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v且正比于球半徑r，即阻力f=krv，k是比例系數(shù)。對于常溫下的空氣，比例系數(shù)k=3.4×10-4Ns/m2。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2。試求半徑r=0.10mm的球形雨滴在無風(fēng)情況下的終極速度vr。（結(jié)果取兩位數(shù)字）參考答案：解析：雨滴下落時受兩個力作用：重力，方向向下；空氣阻力，方向向上。當(dāng)雨滴達(dá)到終極速度vr后，加速度為零，二力平衡，用m表示雨滴質(zhì)量，有

mg=krvr

m=πr3

ρ

由以上兩式得終極速度

帶入數(shù)值得vr=1.2m/s17.（18分）如圖甲所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L＝1m，上端接有電阻R1＝3Ω，下端接有電阻R2＝6Ω，虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.1kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落0.2m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示.求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)桿下落0.2m過程中通過電阻R2的電荷量q.

參考答案：（18分）參考解答：(1)由圖象知，桿自由下落距離是0.05m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝10m/s2，則桿進(jìn)入磁場時的速度v＝＝1m/s

（2分）由圖象知，桿進(jìn)入磁場時加速度a＝－g＝－10m/s2

（1分）由牛頓第二定律得mg－F安＝ma

（2分）回路中的電動勢E＝BLv

（1分）桿中的電流I＝

（1分）R并＝

（2分）F安＝BIL＝

（1分）得B＝＝2T.

（1分）(2)桿在磁場中運(yùn)動產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢＝

（2分）桿中的平均電流＝

（2分）通過桿的電